MONITORAMENTO DA BIOINCRUSTAÇÃO EM FITAS GOTEJADORAS APLICANDO ÁGUA COM DISTINTAS TEMPERATURAS E SALINIDADES* JORGE LUIZ DE OLIVEIRA CUNHA1; SUEDÊMIO DE LIMA SILVA2; RAFAEL OLIVEIRA BATISTA2; BLAKE CHARLES DINIZ MARQUES2; DANIELA DA COSTA LEITE COELHO2 E KETSON BRUNO SILVA1 1 Doutores em Manejo de Solo e Água, Departamento de Ciências Agronômicas e Florestais, Universidade Federal Rural do Semi-Árido - campus Mossoró- RN, Avenida Francisco Mota, n° 572, Bairro Costa e Silva, Mossoró - RN, CEP: 59.625-900, Brasil, jorgeluiz@ufersa.edu.br; ketsonbruno@hotmail.com. 2 Professores do Departamento de Engenharia e Ciências Ambientais, Universidade Federal Rural do Semi-Árido - campus Mossoró- RN, Avenida Francisco Mota, n° 572, Bairro Costa e Silva, Mossoró - RN, CEP: 59.625-900, Brasil, suedemio@ufersa.edu.br; rafaelbatista@ufersa.edu.br; charles@ufersa.edu.br; daniela.coelho@ufersa.edu.br. *O artigo foi gerado a partir da tese do primeiro autor. 1 RESUMO No campo, as fitas gotejadoras são expostas a agentes físico-químicos e microbiológicos da água de irrigação que potencializam a redução do ciclo operacional pelo processo de bioincrustação nos emissores. Objetivou-se com este trabalho analisar o nível de contribuição da temperatura e salinidade da água subterrânea, na evolução da bioincrustação em emissores de fitas gotejadoras, utilizando-se o coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD), vazão dos emissores (Q) e imagens da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Para isso, montou-se uma bancada experimental visando o ensaio de três tipos de fitas gotejadoras (MI, MII e MIII) que operaram em quatro ciclos de operação (100, 250, 500 e 750h). As fitas gotejadoras aplicaram água com temperaturas de 20 e 30°C e salinidades que variaram de 0,52 a 2,56 dS m-1. Após o término de cada ciclo de operação, os valores de CUD e Q foram calculados, e coletaram-se amostras das fitas gotejadoras para monitoramento da bioincrustação utilizando-se o MEV. O aumento nos valores de temperatura e salinidade da água não acarretou elevação dos níveis de entupimento. Porém, a fita gotejadora MI, de menor comprimento do emissor e vazão nominal, foi a mais suscetível à bioincrustação, resultante da combinação de mucilagens bacterianas e precipitados químicos. Palavras-chave: qualidade da água, entupimento químico e biológico, vida útil. CUNHA, J. L. O.; SILVA, S. L.; BATISTA, R. O.; MARQUES, B. C. D.; COELHO, D. C. L.; SILVA, K. B. MONITORING BIOFOULING IN DRIP TAPES BY APPLYING WATER WITH DIFFERENT TEMPERATURES AND SALINITIES 2 ABSTRACT In the field, drip tapes are exposed to physical-chemical and microbiological agents in irrigation water that enhance the reduction of the operational cycle by the biofouling process at the emitters. The objective of this work was to analyze the level of contribution of groundwater temperature and salinity in the evolution of biofouling of drip tape emitters, using the distribution uniformity coefficient (DU), emitters flow rate (FR) and Scanning Electron Microscopy (SEM) images. To this end, an experimental bench was set up to test three types of drip tapes (MI, MII and MIII) that operated in four operating cycles (100, 250, 500 and 750h). The drip tapes applied water with temperatures of 20 and 30°C and salinities ranging from 0.52 to 2.56 dS m-1. After the end of each operation cycle, DU and FR values were determined, and samples of the drip tapes were collected to monitor bio-encrustation using SEM. The increase in temperature and salinity values of the water did not increase the levels of clogging. However, drip tape MI, with the shortest emitter length and nominal flow, was the most susceptible to biofouling, resulting from the combination of bacterial mucilage and chemical precipitates. Keywords: water quality, chemical and biological clogging, service life.
-The objective of this work was to develop empirical models for hydraulic performance of drippers operating with cashew nut processing wastewater depending on operating time, operating pressure and effluent quality. The experiment consisted of two factors, types of drippers (D1=1.65 L h -1 , D2=2.00 L h -1 and D3=4.00 L h -1 ), and operating pressures (70, 140, 210 and 280 kPa), with three replications. The flow variation coefficient (FVC), distribution uniformity coefficient (DUC) and the physicochemical and biological characteristics of the effluent were evaluated every 20 hours until complete 160 hours of operation. Data were interpreted through simple and multiple linear stepwise regression models. The regression models that fitted to the FVC and DUC as a function of operating time were square root, linear and quadratic, with 17%, 17% and 8%, and 17%, 17% and 0%, respectively. The regression models that fitted to the FVC and DUC as a function of operating pressures were square root, linear and quadratic, with 11%, 22% and 0% and the 0%, 22% and 11%, respectively. Multiple linear regressions showed that the dissolved solids content is the main wastewater characteristic that interfere in the FVC and DUC values of the drip units D1 (1.65 L h-1) and D3 (4.00 L h-1), operating at work pressure of 70 kPa (P1).Keywords: Effluent. Emitters. Operating pressure. Flow variation coefficient. Distribution uniformity coefficient. MODELOS EMPÍRICOS DO DESEMPENHO DE GOTEJADORES APLICANDO ÁGUARESIDUÁRIA DA CASTANHA DE CAJU RESUMO -Este trabalho objetivou obter modelos empíricos do desempenho hidráulico de gotejadores operando com água residuária da castanha de caju em função do tempo de operação, da pressão de serviço e da qualidade do efluente. O experimento foi montado com dois fatores: três tipos de gotejadores (D1 -1,65 L h -1 ; D2 -2,00 L h -1 e D3 -4,00 L h -1 ) e quatro pressões de serviço (70, 140, 210 e 280 kPa), com três repetições. Avaliaram-se a cada 20 h os valores dos coeficientes de variação de vazão (FVC) e da uniformidade de distribuição (DUC), além das características físico-químicas e biológicas do efluente até completar o tempo de operação de 160 h. Os dados foram interpretados por meio das análises de regressão simples e linear múltipla stepwise. Para os dados de FVC e DUC em função do tempo de operação, 17, 17 e 8% e 17, 17 e 0% dos modelos de regressão ajustados foram o raiz quadrada, o linear e o quadrático, respectivamente. Na relação de FVC e DUC com pressões de serviço, 11, 22 e 0% e 0, 22 e 11% dos modelos de regressão ajustados foram o raiz quadrada, o linear e o quadrático, respectivamente. As regressões lineares múltiplas mostraram que o teor de sólidos dissolvidos foi a característica da água residuária que mais interferiu nos valores de FVC e DUC das unidades gotejadoras D1e D3 operando na pressão de serviço de 70 kPa.Palavras-chave: Efluente. Emissores. Pressão de serviço. Coeficientes de variação da vazão e de uniformidade de distribuição.
O reúso da água é uma importante ação da gestão integrada dos recursos hídricos que possibilita a convivência com a escassez hídrica no semiárido brasileiro. O sistema de irrigação por gotejamento é o mais adequado para aplicação de esgoto sanitário tratado, entretanto o entupimento de emissores consiste no principal obstáculo à adoção desta tecnologia. Neste sentido, este trabalho objetivou estudar a vazão de gotejadores operando com esgoto sanitário tratado, bem como a prevenção da obstrução por meio do uso de catalisador enzimático. Para isto, foram montadas duas bancadas experimentais para avaliação, a cada 80 h, da vazão de quatro tipos de gotejadores, aplicando esgoto sanitário tratado durante 400 h. O experimento foi montado em esquema de parcelas subsubdivididas, no delineamento inteiramente casualizado (DIC) com três repetições. Tendo nas parcelas as dosagens de catalisador enzimático (T1 - unidade gotejadora que operou sem aplicação do catalisador; T2 - unidade gotejadora que recebeu 100 ml de catalisador, a cada 80 h; T3 - unidade gotejadora que recebeu 200 ml de catalisador, a cada 80 h; e T4 - unidade gotejadora que recebeu 300 ml de catalisador, a cada 80 h, nas subparcelas os tipos de gotejadores (Netafim Super Typhoon, Netafim Tiran, Netafim Streamline e Naan Dan Jain Tal Drip) e nas subsubparcelas os períodos das avaliações da vazão dos gotejadores (0, 80, 160, 240, 320 e 400 h). O catalisador enzimático não preveniu a obstrução dos gotejadores em função da elevada concentração de cloreto no esgoto sanitário tratado. Os modelos de regressão cúbico, quadrático e linear foram os que melhor se ajustaram aos dados de vazão em função dos tempos de operação mediante tratamento biológico. As análises de regressão linear múltipla revelaram que os atributos SD, SS e pH foram os que mais interferiram no processo de entupimento dos gotejadores aplicando esgoto sanitário tratado.
A B S T R A C TLandfill leachates have considerable amounts of organic matter and mineral nutrients and, when applied in environmentally adequate amounts, show fertilizing potential for the soil-plant system. This study aimed to analyze the effect of landfill leachate (LFL) and the public-supply water (PSW) depths on the contents of trace elements in an Ultisol. This work was carried out from April 21 to August 21, 2012, in split-split-plot scheme; LFL and PSW depths (T1 -0 mm of LFL and 1067 mm of PSW; T2 -60 mm of LFL and 1067 mm of PSW, T3 -120 mm of LFL and 1067 of PSW, T4 -180 mm of LFL and 1067 of PSW, and T5 -240 mm of LFL and 1067 mm of PSW) in the plots, the analyzed layers (0-0.2 m and 0.2-0.4 m) in the subplots and the sampling times (0, 30, 60, 90 and 120 days) in the sub-subplots. Soil samples were collected every 30 days for 120 days to characterize the trace elements Fe, Mn, Pb, Cd, Zn, Cu and Ni. There was leaching of Pb, Cd and Ni in the Ultisol, while the T2 treatment was the most recommended to prevent contamination of groundwater.Elemento traços em um argissolo irrigado com percolado de aterro e água de abastecimento público R E S U M O Os percolados de aterros sanitários possuem aportes apreciáveis de matéria orgânica e nutrientes minerais e, quando aplicados em quantidades ambientalmente adequadas, revelam fertilizante potencial para o sistema solo-planta. Objetivou-se analisar o efeito de lâminas de percolado de aterro sanitário (LFL) e água de abastecimento público (PSW) nos teores de elementos traços em um argissolo. O experimento foi montado no período de 21/04 de 2012 a 21/08 de 2012, em esquema de parcelas subsubdivididas tendo, nas parcelas, as lâminas de LFL e PSW (T1 -0 mm de LFL e 1067 mm de PSW; T2 -60 mm de LFL e 1067 mm de PSW; T3 -120 mm de LFL e 1067 de PSW; T4 -180 mm de LFL e 1067 de PSW; e T5 -240 mm de LFL e 1067 mm de PSW); nas subparcelas as profundidades analisadas (0 a 0,2 m e 0,2 a 0,4 m) e nas subsubparcelas os tempos de amostragem (0, 30, 60, 90 e 120 dias). Amostras de solo foram coletadas a cada 30 dias durante 120 dias para caracterização dos elementos traço Fe, Mn, Pb, Cd, Zn, Cu e Ni. Houve lixiviação de Pb, Cd e Ni no argissolo enquanto o tratamento T2 foi o mais recomendado para evitar a contaminação do lençol freático. Key words:liquid waste agricultural use heavy metals Palavras-chave: resíduo líquido aproveitamento agrícola metais pesados
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